为了在航空航天、汽车、焊接工艺等材料研究方面取得重大进步,材料研究人员正在开发更轻,更坚固且能长时间承受更高的温度的材料。可以为科研实验人员在高温材料试验提供可靠的非接触式应变测量解决方案,助力增强科研实验室的创新能力,以满足应用材料科学快速发展的需求。高温材料测试实验室通常要进行新材料的性能测试。在这些情况下,从测量设备,收集数据,到数据分析计算,实验数据的高可靠程度是至关重要的。可以用于航空航天、汽车、机械、材料、力学、土木建筑等多个学科的科学研究和工程测量中。 光学非接触应变测量技术具有明显的技术优势和应用前景,是应变测量领域的重要发展方向之一。上海高速光学非接触式变形测量
电阻应变测量(电测法)是实验应力分析中使用比较广和适应性比较强的方法之一。该方法是利用电阻应变计(简称应变片或电阻片)作为敏感元件,用应变仪作为测量仪器,通过测量可以得出受力构件上的应力、应变的一种实验方法。测量时,将应变计牢固地贴在构件上,构件变形连同应变计一起变形,应变计的变形产生了电阻的变化,通过测量电桥使这微小的电阻变化转换成电压或电流的变比,经过信号放大,将其变换成构件的应变值而显示出来,完成上述转换工作的仪器叫应变仪。 广东三维全场非接触式应变测量光学非接触应变测量技术可用于监测皮肤在受到外力作用下的变形情况,为皮肤疾病的诊断等提供辅助手段。
对于一些小型的变压器来说,要是绕组遭到变形严重的时候,比如扭曲、鼓包等,这也许会造成匝间短路,对于中型变压器来说呢,还有可能会致使主绝缘击穿。因此,这就必须对变压器的绕组变形进行测量,这就可以让我们了解到它的变形情况如何,帮助我们去预防一些变压器事故的发生。对变压器进行绕组变形测量就是为了找到一个快速、有效的方法测量变压器绕组变形,尤其是在设备明明已经出现了一些如短路这样的故障了,但是在一些比较常规的试验中你却依然没有发现它有任何的异常,越在这种情况下,有效测量绕组变形就越必要。
典型系统介绍——PMLABDIC-3D非接触式三维应变光学测量系统:该系统由中国科学技术大学与东南大学共同开发,采用非接触式光学测量方法,可准确测量物体的空间三维坐标以及位移和应变等数据。该系统利用数字图像处理基本原理,通过数字镜头采集图像,拍摄试件变形前后表面形貌特征,识别被测物体表面结构,然后通过三维重建以及数字图像相关性运算得出图像各像素的对应坐标。上海VIC-Gauge3D视频引伸计测量装置:该装置也是一种光学非接触应变测量设备,广泛应用于高温环境下的应变测量。通过比对已知应变的标准样品,实现对设备的准确校准,具有非接触、实时监测等优点。 DIC方法具有全场测量、高灵敏度、高精度等优点,特别适用于复杂结构和生物力学测试等领域。
金属应变计是一种用于测量物体应变的装置,其实际应变计因子可以从传感器制造商或相关文档中获取,通常约为2。由于应变测量通常很小,只有几个毫应变(10⁻³),因此需要精确测量电阻的微小变化。例如,当测试样本的实际应变为500毫应变时,应变计因子为2的应变计可以检测到电阻变化为2(50010⁻⁶)=。对于120Ω的应变计,变化值只为Ω。为了测量如此小的电阻变化,应变计采用基于惠斯通电桥的配置概念。惠斯通电桥由四个相互连接的电阻臂和激励电压VEX组成。当应变计与被测物体一起安装在电桥的一个臂上时,应变计的电阻值会随着应变的变化而发生微小的变化。这个微小的变化会导致电桥的电压输出发生变化,从而可以通过测量输出电压的变化来计算应变的大小。除了传统的应变测量方法外,光学非接触应变测量技术也越来越受到关注。这种技术利用光学原理来测量材料的应变,具有非接触、高精度和高灵敏度等优点。它通常使用光纤光栅传感器或激光干涉仪等设备来测量材料表面的位移或形变,从而间接计算出应变的大小。这种新兴的测量技术为应变测量带来了新的可能性,并在许多领域中得到了普遍应用。 在汽车工程领域,光学非接触测量可以用于测量汽车零部件在受力情况下的应变分布,优化汽车设计。江西高速光学数字图像相关技术测量
在汽车制造中,刚学非接触应变测量技术可用于检测轮胎、发动机、车身和底盘等关键部位的应变变化。上海高速光学非接触式变形测量
应变的测量是工程和科学领域中不可或缺的一部分,而应变计则是较常用的测量工具之一。这种传感器能够精确地捕捉物体的应变变化,其工作原理是电阻与应变之间的正比关系。在众多类型的应变计中,粘贴式金属应变计因其可靠性和易用性而备受青睐。粘贴式金属应变计的中心部分是由细金属丝或金属箔构成的格网。这种特殊的结构使得金属丝或箔在平行于应变方向时能够承受更大的应变。格网通过基底与测试样本紧密相连,从而确保样本所受的应变能够有效地传递到应变计上,进而引起电阻的相应变化。评价应变计性能的一个关键参数是应变灵敏度,我们通常用应变计因子(GF)来衡量。这个参数反映了电阻变化与长度变化或应变之间的比率,GF值越大,意味着应变计对于应变的反应越敏锐。除了传统的接触式测量方法,现代技术还提供了光学非接触应变测量的可能性。这种方法巧妙地运用了光学原理,无需直接接触测试样本即可测量其应变。由于避免了与样本的直接接触,这种方法可以很大程度减少对样本的干扰。通过使用如光栅、激光干涉仪等先进设备,光学非接触应变测量技术能够实现高精度、高效率的测量。 上海高速光学非接触式变形测量